电迁移对CeO2纳米粒子增强Sn58Bi/Cu接接头的微观结构和性能的影响
Weiming Chen1, Keke Zhang2,3, Yuchun Fan1
1School of Materials Science and Engineering, Henan University of Science and Technology, Luoyang, 471000, China.
Scientific reports
|July 8, 2024
概括
将氧化 (CeO2) 纳米颗粒添加到Sn58Bi接接头上,可以提高机械强度并改进微观结构. 这种增强有助于减轻Sn58Bi/Cu接接头的电迁移损伤和机械性能下降.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 可靠性工程可靠性工程
背景情况:
- 电迁移对电子设备中的接接头的长期可靠性构成重大挑战,导致机械降解.
- 锡比斯穆特 (Sn58Bi) 合剂由于其低点而被广泛使用,但它们在电迁应力下的性能需要改进.
研究的目的:
- 研究氧化 (CeO2) 纳米颗粒对Sn58Bi/Cu接接头的微观结构和电迁移电阻的影响.
- 为了增强机械性能和减轻由电迁移引起的损伤引起的性能下降.
主要方法:
- 使用造方法将CeO2纳米颗粒纳入Sn58Bi.
- 复合接接头的微结构分析和机械性能测试 (拉力强度).
- 电迁移测试用于评估接接头在长时间的电流应力下的行为.
主要成果:
- CeO2纳米颗粒精制了Sn58Bi的优化微结构.
- 添加0.5%重量%的CeO2导致拉伸强度增加了37% (68.9MPa).
- 添加CeO2抑制了阳极生物丰富层的生长,并在电迁移下减轻了机械性能退化.
结论:
- CeO2纳米粒子增强增强了Sn58Bi的机械性能和接能力.
- 加入CeO2纳米粒子有效地提高了Sn58Bi/Cu接接头的电迁移阻力.
- 该研究表明,在苛刻的电子应用中,提高接接头可靠性的可行策略.
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